những biến đổi hóa sinh của thịt sau khi giết mổ

Dưới tác động của các enzym sẵn có và của không khí, nhất là do sự hoạt động của vi sinh vật nên trong thịt động vật sẽ xảy ra những biến đổi quan trọng về hóa học, hóa sinh, về cấu trúc

Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm

Tiểu luận :

NHỮNG BIẾN ĐỔI HÓA

SINH CỦA THỊT GIA SÚC SAU

GIẾT MỔ

Giáo viên hướng dẫn : Trần Bích Lam

Sinh viên :Lâm Kỳ Phương

60801614 Diệp Thế Viễn 60802594 Trần Thanh Nga 60801334 Phạm Thanh Tâm 60801882

Lê Thanh Nghị 60801375 Nguyễn Quốc Bình

I-Giới thiệu chung về thịt

1.Sơ lược về thịt, thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng:

♠ Thịt gia súc và thịt cá là những cơ trong đó có chứa từ 15-22% protein, nghĩa là protein chiếm từ 50-95% chất hữu cơ của thịt

Có 3 loại cơ: cơ vân (còn gọi là cơ xương), cơ trơn và cơ tim Cơ vân thì bám vào xương và chiếm tỉ lệ nhiều nhất Thịt tương ứng với cơ vân

♠ Thịt có đặc điểm chung là chứa nhiều nước (60-75%)

Protein chiếm 15-22% trọng lượng tươi

Lipid trong thịt dao động nhiều Điều đó liên quan với loại súc vật, mức độ béo và vị trí miếng thịt

Glucid trong thịt có rất ít

Glycogen, glucose và acid lactic có một lượng nhỏ (1% trọng lượng thịt)

♠ Giá trị dinh dưỡng của thịt chủ yếu là nguồn protein Protein của thịt là loại protein hoàn thiện, chứa tất cả các acid amin cần thiết cho cơ thể Giá trị sinh học của protein các loại thịt gần giống nhau Thành phần lipid trong thịt có giá trị năng lượng cao và góp phần làm tăng hương vị thơm ngon của thịt Thịt chứa nhiều loại muối khoáng cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của cơ thể và là nguồn vitamin nhóm B rất tốt

Bảng 1: THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MỘT SỐ LOẠI

THỊT THÔNG DỤNG

Tên thực

phẩm Năng lượng

(kcal)

Thành phần hóa học

(mg%) Nướ

c Prote in Lipi d Glucid

Thịt bê nạc 85 72 20,0 0,5 0

Thịt bò loại

1

118 74,1 21,0 3,8 0

Thịt bò loại

2

167 70,5 18,0 10,5 0

Thịt trâu

thăn 121 73,0 22,8 3,3 0

Thịt trâu

bắp

115 74,2 21,9 3,0 0

Thịt chó

sấn 338 53,0 16 30,0 0

Thịt dê nạc 122 74,4 20,7 4,3 0

Thịt lợn nạc 139 73 19 7 0

Thịt lợn 3

chỉ sấn 260 60,9 16,5 21,5 0

Thịt gà ta 199 65,6 20,3 13,1 0

Thịt vịt 267 59,5 17,8 21,8 0

2.

Sau khi giết mổ

Trong thịt động vật sẵn có các enzym, sau khi giết mổ thịt lại tiếp xúc với không khí, với các phương tiện chứa đựng nên các vi sinh vật từ môi trường xung quanh sẽ xâm nhập vào thịt Dưới tác động của các enzym sẵn có và của không khí, nhất là do sự hoạt động của vi sinh vật nên trong thịt động vật sẽ xảy ra

những biến đổi quan trọng về hóa học, hóa sinh, về cấu trúc, dẫn đến sự thay đổi trạng thái, tính chất lý hóa và từ đó có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của thịt Những biến đổi trên diễn ra liên tục, theo những bước nối tiếp nhau, tốc độ biến đổi nhanh hay chậm là tùy thuộc vào trạng thái ban đầu của thịt, vào điều kiện môi trường mà nhân tố có ảnh hưởng lớn nhất là nhiệt độ môi trường

II-Sự biến đổi của mơ cơ

Khi vừa giết mổ xong : thịt ở giai đoạn tươi nóng, thịt lúc này có khả năng hút nước, trương phồng nên vẫn còn mềm mại Trạng thái này sẽ kết thúc nhanh chóng để chuyển sang giai đoạn tê cứng

1 Giai đoạn tê cứng (Rigor mortis) :

Nhiều công trình nghiên cứu đều cho rằng nguyên nhân dẫn đến trạng thái tê cứng của thịt là do các biến đổi về hóa sinh

Quá trình tê cứng xảy ra do sự co cơ

Mỗi bắp cơ được phác họa như sau : thân cơ được tạo thành từ hàng ngàn sợi cơ hình trụ, hai đầu gắn vào gân cơ Trong các sợi cơ có cả ngàn sợi cơ nhỏ ( tơ cơ ) Trong tơ cơ lại có nhiều sợi nhỏ hơn được cấu tạo bởi các phân tử

protein hình cầu được gọi là actin và myosin, đây là những yếu tố gây co cơ

Cơ chế của sự co cơ :

- Khi các sợi cơ ở trạng thái nghỉ, hai đầu của sợi actin chui vào khoảng giữa của các sợi

myosin

- Khi cơ co các sợi myosin và actin không co

ngắn lại mà chúng bắt đầu trượt lên nhau Các sợi actin chui vào giữa các sợi myosin

Giãn :

Đang co :

- Lực tạo ra sự co cơ phụ thuộc vào việc hình thành cầu nối ngang giữa các phân tử actin và myosin Mỗi phân tử actin có chỗ nối đặc hiệu với myosin ATP kết hợp với từng đầu myosin sau đó bị thủy phân Phản ứng thủy phân làm thay đổi hình dạng của đầu, do đó nó có thể gắn với actin và giải phóng ADP và phosphat vô cơ Biến đổi này tạo lực co cho toàn bộ hệ thống

- Các cầu nối giữa các sợi chỉ hình thành khi có mặt ATP và ion Ca2+

+ Ca2+ rất cần thiết, nếu thiếu Ca2+ quá trình

co cơ sẽ ngừng lại Sở dĩ như vậy là do ở các

tơ mảnh ( bao gồm chủ yếu các protein actin ) còn có các protein khác như troponin và

tropomyosin Trong giai đoạn không hoạt động, phân tử của các protein này nằm dọc theo sợi actin và che phủ lên các vị trí kết hợp với

myosin, làm cho việc tạo thành cầu nối ngang là không thể thực hiện được Ion Ca2+ kết hợp với các protein phụ này, xoắn chúng lại, do đó làm lộ các vị trí kết hợp

+ ATP được lấy từ glycogen dự trữ trong cơ Glycogen trong cơ được phân giải theo kiểu lân phân (phosphoroliza), tương tự như quá trình thủy phân nhưng ở đây vai trò của nước được thay thế bởi vai trò của axit phosphoric Dưới tác dụng của enzym glucoliza, glucose bị tách ra và gắn vào đầu phosphoric tạo glucose-1-phosphat

 Đặc trưng nhất của giai đoạn này là thịt trở nên rắn chắc hơn và kém đàn hồi Nếu dùng thịt này để chế biến thì sản phẩm

không mềm mại, kém mùi vị đặc trưng, nếu đem luộc thì nước luộc không trong, vị nhạt

Do việc xuất hiện axit lactic và axit phosphoric ở trạng thái tự do làm cho trị số pH của thịt giảm xuống Khi trị số pH giảm đến điểm đẳng điện của protein thì độ hydrat hóa của các protein là thấp nhất, làm cho khả năng liên kết với

nước bị giảm sút Mặt khác, các sợi cơ chỉ giữ được đặc tính co giãn khi có mặt ATP Hàm lượng ATP giảm sẽ dẫn đến việc liên kết giữa hai protein là actin và miosin thành phức hợp

actomiosin, khả năng liên kết với nước của phức hợp này kém, do vậy thịt trở nên rắn chắc hơn Những biến đổi hóa sinh thường kèm theo sự co giãn thể tích sợi cơ xếp chặt vào nhau hơn

 Quá trình tê cứng ở thịt động vậtt

thường bắt đầu từ những bộ phận có nhiều sợi gân, dây chằng, rồi tới các bắp cơ ở cổ, ngực, chi trước, sau cùng đến các bắp cơ ở

vùng lưng và chân sau Vận tốc và thời gian của quá trình tê cóng phụ thuộc vào mức độ béo, khối lượng súc thịt, trạng thái con vật

trước khi giết mổ và nhất là vào nhiệt độ của môi trường Ở những con vật gầy yếu hoặc không được nghỉ ngơi trước khi giết mổ thì hàm lượng glycogen thấp, lượng axit lactic cao nên quá trình tê cứng xảy ra sớm và các biến đổi tiếp theo diễn ra nhanh hơn so với các con vật khác Ở nhiệt độ cao, các enzym hoạt động mạnh nên các quá trình tê cứùng cũng diễn ra sớm và kết thúc nhanh hơn trong điều kiện

nhiệt độ thấp Ở giai đoạn tê cứng, thịt kém mềm mại, chưa có hương vị thơm ngon nên trong chế biến và nấu nướng người ta chưa sử dụng thịt ở giai đoạn này

2

Giai đoạn sau tê cứng (giai đoạn chín tới, ageing ) :

Do việc xuất hiện axit lactic và axit phosphoric ở trạng thái tự do làm cho trị số pH của thịt giảm xuống, làm tăng khả năng hydrat hóa Ở thời điểm này, thịt trở nên mềm Đây là giai đoạn chế biến thịt tốt nhất và được ứng dụng nhiều trong công nghệ thực phẩm

- Thịt dần dần trở lại mềm mại, trong thịt tích tụ một số hợp chất là sản phẩm của các quá trình phân giải, có tác dụng cải thiện mùi

vị của thịt Thịt chín tới đem luộc sẽ thấy

mềm mại, màu sáng, nước luộc trong, cả thịt lẫn nước canh đều có mùi vị thơm đặc trưng và đậm đà Những biểu hiện trên là kết quả của nhiều quá trình biến đổi diễn ra trong thịt Sang giai đoạn chín tới, trị số pH của thịt có

tăng lên một ít Actomiosin phân ly thành actin và miosin, do đó độ hòa tan của miosin tăng lên Theo mức độ chín tới, khả năng hút nước

và liên kết với nước của protein từng bước tăng lên, độ trương phồng của protein trong

nước và trong dung dịch muối ăn cũng tăng, nên thịt trở nên mềm mại

- Ở giai đoạn chín tới, đi đôi với việc thay đổi trạng thái thì mùi vị của thịt cũng được cải thiện hơn Về nguyên nhân dẫn đến việc cải thiện mùi vị này, đến nay chưa được nghiên cứu tường tận, song nhiều người cho rằng mùi thơm vị đậm đà của thịt có liên quan đến sự tích tụ của một số hợp chất như axit inozinic, inozinin và hipoxantin, những hợp chất này là sản phẩm phân giải ATP Ngoài nguyên nhân trên, mùi và vị của thịt và nước luộc có liên quan đến hàm lượng axit glutamic và một số chất thơm dễ bay hơi Những hợp chất này,

trong giai đoạn trước ít tồn tại ở trạng thái tự do mà tham gia vào cấu thành của những hợp chất phức tạp hơn Do tác động của các

enzym, những hợp chất này được giải phóng, tích tụ lại, và đã có tác dụng cải thiện rõ rệt mùi và vị của thịt

- Hiện tượng chín kéo dài, thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh

Nhiệt độ càng cao thì thời gian kết thúc quá trình chín càng ngắn, vì vậy trong sản xuất đồ hộp cần có phương tiện bảo quản lạnh để kéo dài thời gian chín của thịt

Thời gian chín phụ thuộc nhiệt độ môi trường xung quanh

Nhiệt độ môi trường xung quanh, 0C

Thời gian chín

2-3 12-15 ngày

12 5 ngày

20 24 giờ

29 4-5 giờ

- Thịt gia súc giàu dinh dưỡng là môi trường thuận lợi cho các vi sinh vật phát triển Các vi sinh vật tìm thấy ở thịt bao gồm vi khuẩn gây thối rữa, các bào tử nấm mốc và các tế bào nấm men

Vi sinh vật thường nhiễm nhiều ở trên bề mặt thịt và phát triển làm cho số lượng dần tăng lên, đặc biệt là những miếng thịt giữ trong điều kiện nóng làm cho số lượng vi sinh vật tăng nhanh, làm cho thịt chóng hư hỏng

Ở môi trường có độ ẩm cao, khi pH giảm sẽ tạo điều kiện cho các vi sinh vật phát triển

- Thời điểm bắt đầu và kết thúc của quá trình chín tới ở thịt các động vật khác nhau thì không hoàn toàn giống nhau, ngoài ra còn tùy thuộc vào giống, tuổi, mức độ béo và nhiệt độ của môi trường Thịt của những con vật béo, con đực, những con vật già thì quá trình chín tới đến muộn hơn thịt của những con vật gầy, con cái, con rất non Ở nhiệt độ thấp, thời điểm bắt đầu quá trình xuất hiện muộn và thời gian của quá trình chín tới sẽ kéo dài

- Do đặc điểm thịt qua giai đoạn chín tới được cải thiện rõ rệt về trạng thái, tính chất và cả hương vị nên trong quá trình chế biến, ta cần căn cứ vào đặc điểm của từng loại sản phẩm để lựa chọn nguyên liệu thịt ban đầu ở những mức độ phù hợp Ở những sản phẩm mà việc chế biến không làm giảm hiệu lực của các quá trình enzym tự phân giải tiếp theo như trường hợp ướp muối thịt, sản xuất lạp xưởng, thịt dùng để bảo quản lạnh thì ta có thể sử dụng thịt ngay sau lúc giết mổ, không cần để qua giai đoạn chín tới Đối với những sản phẩm mà qua chế biến sẽ làm ngừng hẳn các quá trình enzym tự phân giải tiếp theo như trong sản xuất đồ hộp, thịt đun nấu, hấp, rán, thì ta nên sử dụng thịt đã qua giai đoạn chín tới

 Giai đoạn thối rữa : Ở giai đoạn tê cứng và giai đoạn chín tới, những biến đổi về thành phần, cấu trúc, trạng thái và tính chất của thịt chủ yếu là do các enzym có sẵn trong thịt gây

ra Trong cơ thể sống, các enzym đóng vai trò xúc tác sinh học cho các quá trình trao đổi

chất Sau khi giết mổ, việc tổng hợp các chất cho cơ thể chấm dứt, lúc này các enzym đóng vai trò chủ yếu là chất xúc tác, thực hiện quá trình phân giải các hợp chất của thịt

thành những hợp chất đơn giản hơn Bên cạnh hoạt động phân giải của các enzym, các vi sinh vật bên ngoài môi trường thâm nhập vào

trong thịt, chúng sử dụng những hợp chất sẵn có của thịt làm nguồn thức ăn, cung cấp

năng lượng, phục vụ cho nhu cầu sinh trưởng và phát triển của chúng Do các hoạt động trên, thịt bị phân giải và dẫn đến thối hỏng Dấu diệu đầu tiên của thối rữa là nước nhầy

xuất hiện trên bề mặt thịt Nước nhầy xuất hiện sớm hay muộn có liên quan đến trạng thái ban đầu của thịt, đến nhiệt độ và độ ẩm của môi trường Nhiệt độ và độ ẩm của môi trường thấp thì nước nhầy chậm xuất hiện và ngược lại

Ở 160C thì thịt mổ sau 2 ngày đã xuất hiện nước nhầy Kèm theo việc xuất hiện nước

nhầy là màu sắc và mùi vị của thịt cũng thay đổi ; lúc đầu thịt có mùi hôi, chua, sau đó

chuyển sang mùi gây và cuối cùng có mùi thối Màu sắc chuyển dần từ hung nâu sang màu xám chì và cuối cùng thành màu hơi xanh đen Màu sắc của thịt biến đổi là do sự biến đổi của protein myoglobin và hemoglobin Cũng có trường hợp sự thối rữa lại bắt đầu từ

những lớp sâu bên trong, nơi tiếp giáp giữa thịt và xương, đó là do sự hoạt động của các vi sinh vật yếm khí Nhiều loại vi sinh vật không phân giải được protein ở dạng nguyên mà chỉ có thể sử dụng các sản phẩm phân giải của

protein để sinh trưởng, phát triển, vì thế ở các giai đoạn trước nhiều loại vi khuẩn chưa thể phát triển mạnh trên thịt

Quá trình tự phân giải dưới tác động của các enzym có sẵn trong thịt đã tạo tiền đề cho các

vi sinh vật dễ dàng xâm nhập và hoạt động Tuy nhiên, nhiều loại nấm mốc có thể phát triển từ đầu, chúng phân giải protein của thịt ngay cả trong môi trường axit Do hoạt động của nấm mốc, protein bị phân giải thành các bazơ hữu cơ, amoniac… Việc xuất hiện các hợp chất này, dần dần làm cho thịt chuyển sang môi trường kiềm, đó là điều kiện thuận lợi để vi khuẩn gây thối rữa phát triển Thịt của

những con vật ốm yếu, những con vật phải làm việc nhiều, mệt mỏi, chưa được nghỉ ngơi trước lúc giết mổ thì trị số pH thường nhanh chóng tăng lên, vì thế các loại thịt này cũng chóng bị hư hỏng hơn Trong quá trình bị thối rữa, protein của thịt bị phân giải từng bước, trước hết bị phân giải thành anbumo và

polypeptide sau đó thành axit amin và cuối cùng thành những sản phẩm có phân tử lượng

thấp, dễ bay hơi và có mùi khó chịu có tính độc như indol, skatol, H2S, NH3… Anbumo và

polipeptide tác dụng với nứơc tạo thành nước nhầy, chúng lại có khả năng hòa tan trong

nước Vì vậy, thịt đã ôi thì khi nấu, nước canh sẽ đục và hơi định

- Trong quá trình chín, không xảy ra các hiện tượng ban đầu do vi sinh vật gây ra vì lúc đó trong thịt không có vi sinh vật Các bộ phận chứa nhiều vi sinh vật như ruột, nội tạng… cũng được lấy ra ngay sau khi giết mổ

Thịt đã chín, nếu có vi sinh vật ở ngoài xâm nhập vào thì các vi sinh vật đó lại có môi

trường thuận lợi để phát triển làm cho thịt bị ôi thối Khi thịt bị ôi thối thì protit bị thủy

phân thành chất độc nên không dùng chế biến đồ hộp Các dấu hiệu thịt bị hỏng là thịt ướt, trên mặt bị nhầy, mềm nhũn, màu thẫm dần thành màu xám hay xanh, có phản ứng kiềm vì có amoniac thoát ra, mùi trở nên khó chịu Thịt ở giai đoạn này không được dùng để chế biến thực phẩm

III-Sự biến đổi màu sắc của thịt:

SỰ THAY ĐỔI MÀU SẮC CỦA THỊT

a) Theo loài :

Loài Lượng

Myoglobin(mg

/g)

Màu

Thịt heo 2 Hồng Thịt cừu 6 Đỏ nhạt Thịt bò 8 Đỏ anh

đào b) Theo tuổi:

Loài(theo tuổi) Lượng

myoglobin(mg/g) Thịt bê (non) 4

Thịt bò(non) 8 Thịt bò(già) 18 c) Theo loại cơ:

Loại cơ Lượng myoglobin

Cơ vận động

12 mg/g

Cơ trụ đỡ 6 mg/g